课程设计报告--小功率调幅发射机的设计

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1、 高频电子线路高频电子线路课程设计报告课程设计报告 设计题目：设计题目： 小功率调幅发射机设计小功率调幅发射机设计 教师评语： 成绩 评阅教师 日期 一、设计题目 小功率调幅发射机的设计。 二、设计目的、内容及要求 设计目的： 高频电子线路是一门理论与实践密切结合的课程,课程设计是其实践性 教学环节之一，同时也是对课堂所学理论知识的巩固和补充。其主要目的是加深 对理论知识的理解，掌握查阅有关资料的技能，提高实践技能，培养独立分析问 题、解决问题及实际应用的能力。 (1)加深对高频电子线路理论知识的掌握，使所学的知识系统、深入地 贯穿到实践中。 (2)提高同学们自学和独立工作的实际能力，为今后课

2、程的学习和从事相应 工作打下坚实基础。 任务及要求： 小功率调幅发射机的设计 (1)掌握小功率调幅发射机原理； (2)设计出实现调幅功能的电路图； (3)应用 multisim 软件对所设计电路进行仿真验证。 技术指标：载波频率 f0=1MHz 10MHz；低频调制信号 1KHz正弦信号；调 制系数 Ma=50 5；负载电阻 RA=50。 三、工作原理 3.1 小功率调幅发射机的认识 目前，虽然调频技术以及数字化技术突飞猛进，其应用范围覆盖了无线通 信技术的 80%以上，但是由于小功率调幅发射机具有调制解调电路简单、调试容 易、信号带宽窄和技术成熟等优点，因此仍然使其能够在中短波通信中广泛得以

3、 应用。课题以电子线路课程设计实践教学为应用背景，在仿真软件与实验室中完 成一个完整的调幅发射机，并实现无线电报功能。 发射机的主要任务是利用低频音频信号对高频载波进行调制， 将其变为在适 合频率上具有一定的带宽，有利于天线发射的电磁波。一般来说，简易发射机主 要分为低频部分、高频部分、以及电源部分。高频部分主要包括：主振荡器、缓 冲放大级、 中间放大级、 功放推动级以及末级功放级。 低频部分主要包括： 话筒、 低频电压放大级、低频功率放大级以及末级低频功率放大级等。 3.2 小功率调幅发射机的工作原理 一条调幅发射机的组成框图如下图图 1 所示，其工作原理是：第一本机振荡 产生一个固定频率的

4、中频信号，它的输出送至调制器；话音放大电路放大来自话 筒的信号，其输出也送至调制器；调制器输出是已调幅了的中频信号，该信号经 中频放大后与第二本振信号混频；第二本振是一频率可变的信号源，一般选第二 本振频率 fo2 是第一本振 f1 与发射载频 foc 之和， 混频器输出经带通或低通滤波 器滤波，是输出载频 fc=fo2-fo1;功放级将载频信号的功率放大到所需发射功率。 图 1 调幅发射机组成框图 四、设计方案 4.1 总体电路设计 发射机的主要任务是要完成有用的低频信号对高频载波的调制，将其变为 在某一中心频率上具有一定带宽，适合通过天线发射的电磁波2。 发射机一般分为三个部分：高频部分，

5、低频部分和电源部分3。 高频部分一般包括：主振荡级，缓冲放大级，中间放大级，功率推动级以及 末级功放级。 低频部分一般包括话筒，低频电压放大级，低频功率放大级和末级低频功率 放大级。低频信号通过各级放大级的层层放大，最终在末级功放处获得所需的功 率电平，从而可以对高频功率放大器进行调制。 采用典型的调幅发射机设计方案即可达到设计指标的要求， 发射机的主要单 元电路见图 2。 本振 1 调制器 中放 混频 带通 功放 天线 话筒 话音放大 本振 2 图 2 发射机的主要单元电路 图中各部分主要作用为： 主震级：有晶体振荡器产生频率为 6MHz的震荡载波信号。 缓冲级：将晶体震荡级与振幅调制级隔离

6、，减少振幅调制级对晶体震荡器的 干扰。 音频放大：将话筒发出的信号放大到调制电路所需要的调制电压。 振幅调制级：将音频信号加入到高频载波中，从而产生调幅波。 高频功放：对信号进行功率放大，加入到天线中，从而向空间辐射。 4.2 单元电路形式选择 1.本机振荡电路 振荡电路选择要根据载波频率的高低和频率稳定度来确定， 在频率稳定度要 求不是很高的情况下，可以采用电容反馈式振荡电路，如克拉泼电路，希勒电路 等。在频稳度要求较高的情况下，一般可以选用晶体振荡电路，也可以选用单片 集成电路。本机设计要求频稳度，一般的 LC 振荡电路就可达到要求。 2.高频电压放大器 高频电压放大器的任务是将振荡电压放大以后送到振幅调制器， 可以选用高 频调谐放大器。需要使用几级放大器要看振幅调制器选择什么样的电路型式。如 果选用集成模拟乘法器作振幅调制器，输入信号是小信号。当振荡器输出电压能 够满足要求时，可以不加高频电压放大器。如果采用集电极调幅电路，就要使用 一至二级高频电压放大器，以满足集电极调幅的大信号输入。谐振放大器的调试